JP2002153778A - Spindle for electrostatic coating machine - Google Patents

Spindle for electrostatic coating machine

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JP2002153778A
JP2002153778A JP2000353180A JP2000353180A JP2002153778A JP 2002153778 A JP2002153778 A JP 2002153778A JP 2000353180 A JP2000353180 A JP 2000353180A JP 2000353180 A JP2000353180 A JP 2000353180A JP 2002153778 A JP2002153778 A JP 2002153778A
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JP
Japan
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bearing
spindle
coating machine
housing
electrostatic coating
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Application number
JP2000353180A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoji Fujii
章二 藤井
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NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spindle suitable for an electrostatic coating machine using a water soluble paint and excellent corrosion resistance and bearing durability in use at the time of high speed rotation. SOLUTION: In the spindle for the electrostatic coating machine having a main shaft 2, a journal bearing part 4 for supporting the main shaft 2 statically in a radial direction with respect to a bearing sleeve 37 and a housing 39, thrust bearing parts 40 and 44 for supporting the main shaft 2 statically in a thrust direction with respect to bearing sleeves 37 and 38 and housings 39, 40, bearing sleeves 37 and 38 constituting both bearing arts 42-44 and the housing 39-40 externally fitted to the bearing sleeves 37 and 38 and provided with an atomizing head for atomizing a paint attached to one end part of the main shaft 2, the bearing sleeves 37 and 38 are formed of a fragile material such as graphite or the like having self-lubricity and the housings 39-41 are formed of a metal material such as stainless steel or the like having corrosion resistance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は静電塗装機用スピン
ドルに関し、詳しくは、静電塗装機などに組み込まれ、
塗料噴射ヘッドが取り付けられた主軸を静圧気体軸受で
非接触支持する静電塗装機用スピンドルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle for an electrostatic coating machine, and more particularly, to a spindle for an electrostatic coating machine.
The present invention relates to a spindle for an electrostatic coating machine in which a spindle to which a paint jetting head is attached is supported by a static pressure gas bearing in a non-contact manner.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2は、駆動手段にエアタービンを用い
た静電塗装機用スピンドルの従来例を示す。このスピン
ドル1は、主軸2のスラスト板3の外径に複数の凹部4
を設けることにより駆動用タービン部6を構成し、それ
ら凹部4と対向する部位に配設されたタービンノズル5
から圧縮空気を吹き付けることにより主軸2を回転させ
るものであり、図示しないが前記主軸2の一端部に塗料
を霧化するための霧化頭が取り付けられる。
2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a conventional example of a spindle for an electrostatic coating machine using an air turbine as a driving means. The spindle 1 has a plurality of recesses 4 in the outer diameter of the thrust plate 3 of the main shaft 2.
To form a driving turbine section 6, and a turbine nozzle 5 disposed at a portion facing the recess 4.
The main shaft 2 is rotated by spraying compressed air from the nozzle, and an atomizing head for atomizing paint is attached to one end of the main shaft 2 (not shown).

【0003】主軸2およびその主軸2に一体的に連設さ
れたスラスト板3は、軸受スリーブ7,8および第1、
第2のハウジング9,10に形成されたジャーナル軸受
部12及びスラスト軸受部13,14により軸受スリー
ブ7,8および第1、第2のハウジング9,10に対し
て非接触で回転自在に支持されている。
A main shaft 2 and a thrust plate 3 integrally connected to the main shaft 2 are provided with bearing sleeves 7 and 8 and first and second bearings.
Journal bearings 12 and thrust bearings 13 and 14 formed in the second housings 9 and 10 rotatably support the bearing sleeves 7 and 8 and the first and second housings 9 and 10 in a non-contact manner. ing.

【0004】ジャーナル軸受部12およびスラスト軸受
部13は、ほぼ円筒状の第1のハウジング9に軸受スリ
ーブ7を焼嵌め、圧入又は接着などの適宜の手段により
内嵌することにより構成されている。同様に、スラスト
軸受部14は、円形蓋状の第2のハウジング10に軸受
スリーブ8を焼嵌め、圧入又は接着などの適宜の手段に
より嵌合することにより構成されている。
The journal bearing portion 12 and the thrust bearing portion 13 are constructed by shrink-fitting the bearing sleeve 7 to the substantially cylindrical first housing 9 and internally fitting the sleeve 7 by appropriate means such as press-fitting or bonding. Similarly, the thrust bearing portion 14 is configured by shrink-fitting the bearing sleeve 8 into the circular lid-shaped second housing 10 and fitting the sleeve 8 by appropriate means such as press-fitting or bonding.

【0005】前記軸受スリーブ7,8は、空気軸受材料
として一般的な銅系合金により形成され、それら両者に
は、複数の微細なジャーナル軸受ノズル15,16およ
びスラスト軸受ノズル17,18が配設されている。
The bearing sleeves 7 and 8 are formed of a general copper-based alloy as an air bearing material, and a plurality of fine journal bearing nozzles 15 and 16 and thrust bearing nozzles 17 and 18 are disposed on both of them. Have been.

【0006】第1と第2のハウジング9,10間には、
リング状の第3のハウジング11が介設されており、第
1〜第3のハウジング9〜11はボルト等の締結手段に
より一体に組み付けられている。これら第1〜第3のハ
ウジング9〜11(以下、第1〜第3のハウジング全体
を総称する場合には単にハウジングと称す)は樹脂製の
塗装機ケース19内にOリング等の弾性部材20を介し
て収納配置されている。ハウジング9〜11は、軽量化
の目的からアルミ合金などの軽金属により形成されるの
が一般的である。
[0006] Between the first and second housings 9 and 10,
A ring-shaped third housing 11 is interposed, and the first to third housings 9 to 11 are integrally assembled by fastening means such as bolts. These first to third housings 9 to 11 (hereinafter, simply referred to as “housings” when collectively referring to the first to third housings) are provided within a resin coating machine case 19 within an elastic member 20 such as an O-ring. The storage is arranged via. The housings 9 to 11 are generally made of a light metal such as an aluminum alloy for the purpose of weight reduction.

【0007】第1、第2のハウジング9,10には、前
記軸受スリーブ7,8のジャーナル軸受ノズル15,1
6およびスラスト軸受ノズル17,18とそれぞれ連通
する円周溝25〜27が形成され、さらに、それら円周
溝25〜27と連通する空気通路21,22が形成され
ている。第3のハウジング11には、第1のハウジング
9の空気通路22と第2のハウジング10の空気通路2
3とに連通する空気通路24が形成されている。また、
第1のハウジング9の円周溝26および空気通路22と
連通する給気口28が第1のハウジング9に設けられ、
その給気口28と連通する空気通路29が塗装機ケース
19に設けられている。さらに、第3のハウジング11
には、スラスト板3の各凹部4と対向する部位で内周に
沿ってほぼ接線方向に開口した複数のタービンノズル5
が貫通形成されている。
The journal bearing nozzles 15, 1 of the bearing sleeves 7, 8 are provided in the first and second housings 9, 10.
6 and thrust bearing nozzles 17, 18 are formed with circumferential grooves 25-27, respectively, and further, air passages 21, 22 are formed with the circumferential grooves 25-27. The third housing 11 has an air passage 22 of the first housing 9 and an air passage 2 of the second housing 10.
3 is formed. Also,
An air supply port 28 communicating with the circumferential groove 26 and the air passage 22 of the first housing 9 is provided in the first housing 9,
An air passage 29 communicating with the air supply port 28 is provided in the coating machine case 19. Further, the third housing 11
A plurality of turbine nozzles 5 open substantially tangentially along the inner circumference at a position facing each recess 4 of the thrust plate 3.
Are formed through.

【0008】塗装機ケース19の空気通路29から供給
された圧縮空気は、第1のハウジング9の給気口28か
ら円周溝26および空気通路21を経由して円周溝25
に供給され、軸受スリーブ7のジャーナル軸受部12の
ジャーナル軸受ノズル15,16から軸受面に噴出し、
このジャーナル軸受部12で主軸2を半径方向に支持す
る。
The compressed air supplied from the air passage 29 of the coating machine case 19 flows from the air supply port 28 of the first housing 9 via the circumferential groove 26 and the air passage 21 to the circumferential groove 25.
And is jetted from the journal bearing nozzles 15 and 16 of the journal bearing portion 12 of the bearing sleeve 7 to the bearing surface,
The journal shaft 12 supports the main shaft 2 in the radial direction.

【0009】また、圧縮空気は、第1のハウジング9の
円周溝26を介して軸受スリーブ7のスラスト軸受ノズ
ル17からスラスト軸受部13の軸受面に噴出される。
さらに、前記圧縮空気は、第1、第3、第2のハウジン
グ9,11,10の空気通路22,24,23から円周
溝27にも供給され、軸受スリーブ8のスラスト軸受ノ
ズル18からスラスト軸受部14の軸受面に噴出され
る。このようにしてスラスト軸受部13,14で主軸2
を軸方向に支持する。
The compressed air is jetted from the thrust bearing nozzle 17 of the bearing sleeve 7 to the bearing surface of the thrust bearing portion 13 through the circumferential groove 26 of the first housing 9.
Further, the compressed air is also supplied to the circumferential groove 27 from the air passages 22, 24, 23 of the first, third, and second housings 9, 11, 10, and from the thrust bearing nozzle 18 of the bearing sleeve 8 to the thrust. It is ejected to the bearing surface of the bearing portion 14. In this way, the thrust bearing portions 13 and 14 allow the main shaft 2
Are supported in the axial direction.

【0010】一方、塗装機ケース19の空気通路30か
ら供給された圧縮空気は、第3のハウジング11のター
ビンノズル5から主軸2のスラスト板3の凹部4に向か
ってほぼ接線方向に噴出される。この噴出された圧縮空
気は、主軸2に回転力を与えて排気口(図示せず)から
スピンドル1の外部へ排出される。この主軸2の端部
(図中の左端)に塗料を霧化するための霧化頭(図示せ
ず)が取り付けられ、静電塗装が行われる。
On the other hand, the compressed air supplied from the air passage 30 of the coating machine case 19 is jetted from the turbine nozzle 5 of the third housing 11 toward the recess 4 of the thrust plate 3 of the main shaft 2 in a substantially tangential direction. . The jetted compressed air gives a rotational force to the main shaft 2 and is discharged to the outside of the spindle 1 from an exhaust port (not shown). An atomizing head (not shown) for atomizing the paint is attached to an end (the left end in the figure) of the main shaft 2 to perform electrostatic coating.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来の静電塗装機用スピンドルでは、軽量化の目的から、
ハウジング9〜11をアルミ合金などの軽金属で形成す
るのが一般的であり、また、軸受スリーブ7,8には、
空気軸受材料として一般的な銅系合金を使用することが
多い。このようにハウジング9〜11をアルミ合金、軸
受スリーブ7,8を銅系合金とする場合、銅系合金の方
がアルミ合金よりも密度が大きいことから、ハウジング
9〜11および軸受スリーブ7,8からなるハウジング
アッセンブリ全体の重量を低減する目的で、軸受スリー
ブ7,8に対するハウジング9〜11の体積比を1以上
にするのが一般的である。
In the above-mentioned conventional spindle for an electrostatic coating machine, for the purpose of weight reduction,
In general, the housings 9 to 11 are formed of a light metal such as an aluminum alloy.
A common copper-based alloy is often used as an air bearing material. When the housings 9 to 11 are made of an aluminum alloy and the bearing sleeves 7 and 8 are made of a copper-based alloy, the copper-based alloy has a higher density than the aluminum alloy, so that the housings 9 to 11 and the bearing sleeves 7 and 8 are made. In general, the volume ratio of the housings 9 to 11 to the bearing sleeves 7 and 8 is set to 1 or more in order to reduce the weight of the entire housing assembly formed of

【0012】一方、近年の静電塗装においては、環境問
題の点から従来主に使用されていた有機溶剤系塗料から
水溶性塗料への移行が進んでいる。この水溶性塗料を使
用する場合、従来のようにハウジング9〜11にアルミ
合金を使用したスピンドル1では、ハウジング9〜11
が腐食するという問題がある。この腐食対策としては、
ハウジング9〜11にステンレス鋼を用いるのが有効な
手段の一つであるが、軸受スリーブ7,8に対するハウ
ジング9〜11の体積比を1以上とする従来構造のまま
でその材質を変更したのでは、ハウジングアッセンブリ
全体の大幅な重量増を避けることが困難である。
On the other hand, in the recent electrostatic coating, a shift from an organic solvent-based coating, which has been mainly used conventionally, to a water-soluble coating is progressing in view of environmental problems. When this water-soluble paint is used, in the spindle 1 using an aluminum alloy for the housings 9 to 11 as in the related art, the housings 9 to 11 are used.
Has the problem of corrosion. As this corrosion countermeasure,
One of the effective means is to use stainless steel for the housings 9 to 11. However, the material is changed with the conventional structure in which the volume ratio of the housings 9 to 11 to the bearing sleeves 7 and 8 is 1 or more. Then, it is difficult to avoid a large increase in the weight of the entire housing assembly.

【0013】また、塗装性能を向上させる目的からスピ
ンドル1の高速回転化の要求が高まっている。特に、前
述した水溶性塗料の場合、有機溶剤系塗料に比べ粘度が
高いことから、スピンドル1の高速回転化の必要性がよ
り一層高くなっている。このスピンドル1の高速回転化
に伴い、軸受部の耐久性向上が課題となっており、この
点で、高速回転時に軸受部での接触があっても損傷を受
けにくい材料として、自己潤滑性に優れ、空気軸受材料
として近年賞用されている黒鉛が挙げられる。
Further, there is an increasing demand for high-speed rotation of the spindle 1 for the purpose of improving the coating performance. In particular, in the case of the above-mentioned water-soluble paint, the necessity of high-speed rotation of the spindle 1 is further increased because the viscosity is higher than that of the organic solvent-based paint. With the high-speed rotation of the spindle 1, it is necessary to improve the durability of the bearing part. In this regard, the self-lubricating material is a material that is not easily damaged even if it contacts the bearing part at high speed rotation. Graphite, which has been recently awarded as an excellent air bearing material, may be mentioned.

【0014】しかしながら、従来の軸受スリーブ7,8
を黒鉛で形成した場合、アルミ合金からなるハウジング
9〜11との接合面でアノード腐食を発生させるという
問題がある。特に、水溶性塗料を使用する静電塗装機の
場合、付近に水が存在する環境で使用されるので、アル
ミ腐食の問題はより深刻であり、アルミ合金製のハウジ
ング9〜11と黒鉛製の軸受スリーブ7,8とを接触さ
せて使用することは困難である。
However, the conventional bearing sleeves 7, 8
Is made of graphite, there is a problem that anodic corrosion occurs on the joint surface with the housings 9 to 11 made of an aluminum alloy. In particular, in the case of an electrostatic coating machine using a water-soluble paint, since it is used in an environment where water is present in the vicinity, the problem of aluminum corrosion is more serious, and aluminum alloy housings 9 to 11 and graphite are used. It is difficult to use the bearing sleeves 7 and 8 in contact with each other.

【0015】なお、ハウジング9〜11と軸受スリーブ
7,8を単一構造として黒鉛で形成することも考えられ
るが、黒鉛は弾性係数が小さく、加工時にチャックによ
る変形などの影響を受け易く、軸受面の高精度加工が難
しい。また、静電塗装機では、使用期間中にメンテナン
ス等でスピンドル1を塗装機ケース19から着脱する必
要性がある。この着脱作業を含め、取り扱い時に黒鉛か
らなるハウジング9〜11に傷が付き易く、欠け易いと
いう問題がある。
It is conceivable that the housings 9 to 11 and the bearing sleeves 7 and 8 are made of graphite as a single structure. However, graphite has a small elastic coefficient and is easily affected by deformation due to a chuck during processing. Difficult to process the surface with high precision. In addition, in the electrostatic coating machine, it is necessary to attach and detach the spindle 1 from the coating machine case 19 during maintenance or the like during use. There is a problem that the housings 9 to 11 made of graphite are easily damaged and chipped during handling, including this attaching / detaching operation.

【0016】そこで、本発明は前記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、水溶性塗料を
使用する静電塗装機用として好適で、耐腐食性および高
速回転使用での軸受耐久性に優れたスピンドルを提供す
ることにある。
Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above problems, and has as its object to be suitable for use in an electrostatic coating machine using a water-soluble paint, and to provide corrosion resistance and high speed rotation. Another object of the present invention is to provide a spindle having excellent bearing durability.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段として、請求項1の発明は、主軸と、その
主軸を回転自在に静圧支持する軸受部を構成する軸受ス
リーブおよびその軸受スリーブに外嵌されたハウジング
とを有し、主軸の一端部に塗料を霧化するための霧化頭
を取り付けた静電塗装機用スピンドルにおいて、前記軸
受スリーブを、自己潤滑性を有する脆性材料、好ましく
は黒鉛(請求項3)で形成すると共に、前記ハウジング
を、耐腐食性を有する金属材料、好ましくはステンレス
鋼(請求項4)で形成したことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a bearing having a main shaft, a bearing sleeve for rotatably supporting the main shaft, and a bearing sleeve. A housing externally fitted to the bearing sleeve, and a spindle for an electrostatic coating machine having an atomizing head for atomizing paint at one end of the main shaft, wherein the bearing sleeve is made of a brittle material having a self-lubricating property. The housing is formed of a material, preferably graphite (claim 3), and the housing is formed of a corrosion-resistant metal material, preferably stainless steel (claim 4).

【0018】請求項2の発明は、前記軸受スリーブおよ
びハウジングにより形成された軸受部は、前記主軸を軸
受スリーブおよびハウジングに対して半径方向で静圧支
持するジャーナル軸受部と、前記主軸を軸受スリーブお
よびハウジングに対してスラスト方向で静圧支持するス
ラスト軸受部とからなることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the bearing formed by the bearing sleeve and the housing includes: a journal bearing for radially supporting the main shaft in a radial direction with respect to the bearing sleeve and the housing; And a thrust bearing portion for supporting the housing with static pressure in the thrust direction.

【0019】請求項1又は2の発明では、ハウジングを
耐腐食性を有するステンレス鋼などの金属材料で、ま
た、軸受スリーブを自己潤滑性を有する黒鉛などの脆性
材料でそれぞれ形成したことにより、水溶性塗料を使用
する静電塗装機用として好適なスピンドルを実現するこ
とができる。
According to the first or second aspect of the present invention, the housing is formed of a metal material such as stainless steel having corrosion resistance, and the bearing sleeve is formed of a brittle material such as graphite having self-lubricating properties. A spindle suitable for an electrostatic coating machine using a conductive paint can be realized.

【0020】請求項5の発明のように前記軸受スリーブ
の比重を前記ハウジングの比重の1/3以下とし、か
つ、前記軸受スリーブの体積をハウジングよりも大きく
すれば、ハウジングおよび軸受スリーブからなるハウジ
ングアッセンブリ全体の重量を低減することができる点
で好ましい。
According to a fifth aspect of the present invention, when the specific gravity of the bearing sleeve is set to 1/3 or less of the specific gravity of the housing and the volume of the bearing sleeve is larger than that of the housing, the housing including the housing and the bearing sleeve is provided. This is preferable in that the weight of the entire assembly can be reduced.

【0021】請求項6の発明のように前記ジャーナル軸
受部とスラスト軸受部に供給する圧縮空気の空気通路を
前記軸受スリーブ内に形成すれば、ハウジングの体積を
低減することが容易に実現できる点で好ましい。
If the air passage of the compressed air to be supplied to the journal bearing and the thrust bearing is formed in the bearing sleeve as in the invention of claim 6, the volume of the housing can be easily reduced. Is preferred.

【0022】本発明は、請求項7に記載したように前記
主軸に駆動用タービン部を一体に形成した構造に適用可
能であり、また、請求項8に記載したように前記駆動用
タービン部は、スラスト軸受部を構成し、かつ、主軸に
連設したスラスト板の外径に形成されていることが望ま
しい。
The present invention is applicable to a structure in which a driving turbine section is formed integrally with the main shaft as described in claim 7, and the driving turbine section is formed as described in claim 8. It is preferable that the thrust bearing portion is formed and formed at the outer diameter of a thrust plate connected to the main shaft.

【0023】また、本発明は、請求項9に記載したよう
に前記ハウジングを弾性部材を介して合成樹脂製の固定
部材に弾性支持した構造に適用可能である。さらに、請
求項10に記載したように前記静電塗装機に水溶性塗料
を使用した場合に好適である。
Also, the present invention is applicable to a structure in which the housing is elastically supported by a synthetic resin fixing member via an elastic member as described in claim 9. Furthermore, it is suitable when a water-soluble paint is used for the electrostatic coating machine as described in claim 10.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】本発明に係る静電塗装機用スピン
ドルの実施形態を以下に詳述する。なお、図2と同一部
分には同一参照符号を付す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a spindle for an electrostatic coating machine according to the present invention will be described in detail below. The same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

【0025】図1は、駆動手段にエアタービンを用いた
静電塗装機用スピンドル31の実施形態を示す。このス
ピンドル31は、主軸2のスラスト板3の外径に複数の
凹部4を設けることにより駆動用タービン部6を構成
し、それら凹部4と対向する部位に配設されたタービン
ノズル5から圧縮空気を吹き付けることにより主軸2を
回転させるものであり、図示しないが前記主軸2の一端
部に塗料を霧化するための霧化頭が取り付けられる。
FIG. 1 shows an embodiment of a spindle 31 for an electrostatic coating machine using an air turbine as a driving means. The spindle 31 forms a drive turbine section 6 by providing a plurality of recesses 4 on the outer diameter of the thrust plate 3 of the main shaft 2, and the compressed air flows from a turbine nozzle 5 disposed at a portion facing the recesses 4. The main shaft 2 is rotated by spraying, and an atomizing head for atomizing the paint is attached to one end of the main shaft 2 (not shown).

【0026】主軸2およびその主軸2に一体的に連設さ
れたスラスト板3は、軸受スリーブ37,38および第
1、第2のハウジング39,40に形成されたジャーナ
ル軸受部42及びスラスト軸受部43,44により軸受
スリーブ37,38および第1、第2のハウジング3
9,40に対して非接触で回転自在に支持されている。
The main shaft 2 and the thrust plate 3 integrally connected to the main shaft 2 are composed of journal bearings 42 and thrust bearings formed on bearing sleeves 37, 38 and first and second housings 39, 40. 43, 44, the bearing sleeves 37, 38 and the first and second housings 3
It is rotatably supported in a non-contact manner with respect to 9, 40.

【0027】ジャーナル軸受部42およびスラスト軸受
部43は、ほぼ円筒状の第1のハウジング39に軸受ス
リーブ37を焼嵌め、圧入又は接着などの適宜の手段に
より内嵌することにより構成されている。同様に、スラ
スト軸受部44は、円形蓋状の第2のハウジング40に
軸受スリーブ38を焼嵌め、圧入又は接着などの適宜の
手段により嵌合することにより構成されている。
The journal bearing portion 42 and the thrust bearing portion 43 are formed by shrink-fitting the bearing sleeve 37 to the substantially cylindrical first housing 39, and internally fitting the bearing sleeve 37 by appropriate means such as press-fitting or bonding. Similarly, the thrust bearing portion 44 is configured by shrink-fitting the bearing sleeve 38 into the second housing 40 having a circular lid shape and fitting the sleeve by appropriate means such as press-fitting or bonding.

【0028】第1と第2のハウジング39,40間に
は、リング状の第3のハウジング41が介設されてお
り、ハウジング39〜41はボルト等の締結手段により
一体に組み付けられている。これらハウジング39〜4
1は樹脂製の塗装機ケース19(固定部材)内にOリン
グ等の弾性部材20を介して収納配置されている。ハウ
ジング39〜41は、耐腐食性を有する金属材料として
ステンレス鋼により形成されている。
A ring-shaped third housing 41 is interposed between the first and second housings 39 and 40, and the housings 39 to 41 are integrally assembled by fastening means such as bolts. These housings 39-4
Numeral 1 is housed in a resin coating machine case 19 (fixed member) via an elastic member 20 such as an O-ring. The housings 39 to 41 are formed of stainless steel as a metal material having corrosion resistance.

【0029】これにより、静電塗装において、水溶性塗
料を用いる場合であっても、その水溶性塗料によりハウ
ジング39〜41が腐食することを抑止できる。また、
このハウジング39〜41の加工時にチャックによる変
形が小さく、軸受面の高精度加工が実現容易となる。
Thus, even when a water-soluble paint is used in the electrostatic coating, the corrosion of the housings 39 to 41 by the water-soluble paint can be suppressed. Also,
When the housings 39 to 41 are processed, deformation by the chuck is small, and high-precision processing of the bearing surface can be easily realized.

【0030】前記軸受スリーブ37,38は、ハウジン
グ39〜41を形成するステンレス鋼の1/3以下の比
重を持ち、自己潤滑性に優れた脆性材料である黒鉛によ
り形成されている。それら両者には、複数の微細なジャ
ーナル軸受ノズル45,46およびスラスト軸受ノズル
47,48が配設されている。
The bearing sleeves 37, 38 have a specific gravity of 1/3 or less of the stainless steel forming the housings 39 to 41, and are formed of graphite which is a brittle material having excellent self-lubricating properties. In both of them, a plurality of fine journal bearing nozzles 45 and 46 and thrust bearing nozzles 47 and 48 are provided.

【0031】軸受スリーブ37,38を黒鉛で形成した
ことにより、粘度が高い水溶性塗料を用いた静電塗装に
おいて、その塗装性能を向上させる目的からスピンドル
31の高速回転化を実現する上で、空気軸受の耐久性向
上が図れる。なお、黒鉛からなる軸受スリーブ37,3
8が嵌合する第1および第2のハウジング39,40は
ステンレス鋼で形成されているので、両者の接合面でア
ノード腐食が発生することはない。
Since the bearing sleeves 37 and 38 are formed of graphite, in the case of electrostatic coating using a water-soluble paint having a high viscosity, in order to improve the coating performance, it is necessary to realize a high-speed rotation of the spindle 31. The durability of the air bearing can be improved. The bearing sleeves 37, 3 made of graphite are used.
Since the first and second housings 39 and 40 in which the fitting 8 is fitted are made of stainless steel, no anodic corrosion occurs at the joint surface between them.

【0032】ここで、従来のスピンドル1(図2参照)
では、第1、第2のハウジング9,10に空気通路2
1,23および円周溝25を形成していたのに対して、
この実施形態のスピンドル31では、軸受スリーブ3
7,38に空気通路51,55を形成する(従来の円周
溝25をなくし、かつ、空気通路23を短くした)。こ
れにより、ハウジング39,40を軸受スリーブ37,
38に比べて肉薄にすることができ、ハウジング39〜
41および軸受スリーブ37,38からなるハウジング
アッセンブリ全体の重量の軽減化が実現できる。
Here, a conventional spindle 1 (see FIG. 2)
Then, the air passage 2 is provided in the first and second housings 9 and 10.
1, 23 and the circumferential groove 25 were formed,
In the spindle 31 of this embodiment, the bearing sleeve 3
The air passages 51 and 55 are formed in 7, 38 (the conventional circumferential groove 25 is eliminated and the air passage 23 is shortened). As a result, the housings 39, 40 are connected to the bearing sleeves 37,
38, the housing 39 to
It is possible to reduce the weight of the entire housing assembly including the housing 41 and the bearing sleeves 37 and 38.

【0033】つまり、軸受スリーブ37,38には、ジ
ャーナル軸受ノズル45,46およびスラスト軸受ノズ
ル47,48とそれぞれ連通する空気通路51,55が
形成されている。また、その空気通路51,55と連通
する円周溝56,57が第1、第2のハウジング39,
40に形成され、その円周溝56と連通する給気口58
が第1のハウジング39に設けられている。さらに、そ
の給気口58と連通する空気通路29が塗装機ケース1
9に設けられている。また、第3のハウジング41に
は、スラスト板3の各凹部4と対向する部位で内周に沿
ってほぼ接線方向に開口した複数のタービンノズル5が
貫通形成されている。
That is, air passages 51 and 55 are formed in the bearing sleeves 37 and 38 so as to communicate with the journal bearing nozzles 45 and 46 and the thrust bearing nozzles 47 and 48, respectively. Circumferential grooves 56 and 57 communicating with the air passages 51 and 55 are provided in the first and second housings 39 and 55, respectively.
40, and an air supply port 58 communicating with the circumferential groove 56 thereof.
Are provided in the first housing 39. Further, the air passage 29 communicating with the air supply port 58 is provided in the coating machine case 1.
9. A plurality of turbine nozzles 5 are formed in the third housing 41 so as to penetrate substantially in a tangential direction along the inner periphery of the thrust plate 3 at positions facing the recesses 4.

【0034】この実施形態のスピンドル31では、ハウ
ジング39〜41を例えば比重約7.8のステンレス鋼
で形成すると共に軸受スリーブ37,38を比重約2.
0の黒鉛で形成し、そのハウジング39〜41に対する
軸受スリーブ37,38の体積比を1以上とする。この
ような構成とすることにより、従来構造(図2参照)、
つまり、ハウジング9〜11を比重2.6〜2.8のア
ルミ合金で形成すると共に軸受スリーブ7,8を比重
6.5〜9.0の銅系合金で形成し、その軸受スリーブ
7,8に対するハウジング9〜11の体積比を1以上と
した場合と同等の重量にすることができる。
In the spindle 31 of this embodiment, the housings 39 to 41 are formed of, for example, stainless steel having a specific gravity of about 7.8, and the bearing sleeves 37 and 38 are formed of a specific gravity of about 2.
The bearing sleeves 37 and 38 with respect to the housings 39 to 41 have a volume ratio of 1 or more. With such a configuration, the conventional structure (see FIG. 2),
That is, the housings 9 to 11 are formed of an aluminum alloy having a specific gravity of 2.6 to 2.8, and the bearing sleeves 7 and 8 are formed of a copper-based alloy having a specific gravity of 6.5 to 9.0. The weight can be made equivalent to the case where the volume ratio of the housings 9 to 11 to 1 is 1 or more.

【0035】塗装機ケース19の空気通路29から供給
された圧縮空気は、第1のハウジング39の給気口58
から円周溝56を介して軸受スリーブ37の空気通路5
1に供給され、ジャーナル軸受部42のジャーナル軸受
ノズル45,46から軸受面に噴出し、このジャーナル
軸受部42で主軸2を半径方向に支持する。
The compressed air supplied from the air passage 29 of the coating machine case 19 is supplied to an air supply port 58 of the first housing 39.
From the air passage 5 of the bearing sleeve 37 through the circumferential groove 56
1 and is jetted from the journal bearing nozzles 45 and 46 of the journal bearing portion 42 to the bearing surface, and the journal bearing portion 42 supports the main shaft 2 in the radial direction.

【0036】また、軸受スリーブ37の空気通路51に
供給された圧縮空気は、スラスト軸受ノズル47からス
ラスト軸受部43の軸受面に噴出される。さらに、前記
圧縮空気は、第1、第3、第2のハウジング39,4
1,40の空気通路52,54,53から円周溝57を
介して軸受スリーブ38の空気通路55にも供給され、
スラスト軸受ノズル48からスラスト軸受部44の軸受
面に噴出される。このようにしてスラスト軸受部43,
44で主軸2を軸方向に支持する。
The compressed air supplied to the air passage 51 of the bearing sleeve 37 is jetted from the thrust bearing nozzle 47 to the bearing surface of the thrust bearing 43. Further, the compressed air is supplied to the first, third and second housings 39 and 4.
The air is supplied to the air passage 55 of the bearing sleeve 38 from the air passages 52, 54 and 53 of the bearing sleeve 38 via the circumferential groove 57.
It is jetted from the thrust bearing nozzle 48 to the bearing surface of the thrust bearing portion 44. Thus, the thrust bearing 43,
At 44, the main shaft 2 is supported in the axial direction.

【0037】一方、塗装機ケース19の空気通路30か
ら供給された圧縮空気は、第3のハウジング41のター
ビンノズル5から主軸2のスラスト板3の凹部4に向か
ってほぼ接線方向に噴出される。この噴出された圧縮空
気は、主軸2に回転力を与えて排気口(図示せず)から
スピンドル31の外部へ排出される。この主軸2の端部
(図中の左端)に塗料を霧化するための霧化頭(図示せ
ず)が取り付けられ、静電塗装が行われる。
On the other hand, the compressed air supplied from the air passage 30 of the coating machine case 19 is ejected from the turbine nozzle 5 of the third housing 41 toward the recess 4 of the thrust plate 3 of the main shaft 2 in a substantially tangential direction. . The jetted compressed air gives a rotational force to the main shaft 2 and is discharged to the outside of the spindle 31 from an exhaust port (not shown). An atomizing head (not shown) for atomizing the paint is attached to an end (the left end in the figure) of the main shaft 2 to perform electrostatic coating.

【0038】[0038]

【発明の効果】本発明によれば、ハウジングを耐腐食性
を有するステンレス等の金属材料で、また、軸受スリー
ブを自己潤滑性を有する黒鉛等の脆性材料でそれぞれ形
成したことにより、水溶性塗料を使用する静電塗装機用
として好適で、耐腐食性および高速回転使用での軸受耐
久性に優れ、軽量化を実現容易としたスピンドルを提供
することができる。
According to the present invention, the housing is formed of a metal material such as stainless steel having corrosion resistance, and the bearing sleeve is formed of a brittle material such as graphite having self-lubricating properties. It is possible to provide a spindle which is suitable for use in an electrostatic coating machine that uses, is excellent in corrosion resistance and bearing durability when used at high speed rotation, and is easy to realize weight reduction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る静電塗装機用スピンドルの実施形
態を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a spindle for an electrostatic coating machine according to the present invention.

【図2】静電塗装機用スピンドルの従来例を示す断面図
である。
FIG. 2 is a sectional view showing a conventional example of a spindle for an electrostatic coating machine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 主軸 3 スラスト板 6 駆動タービン部 19 固定部材(塗装機ケース) 20 弾性部材 37,38 軸受スリーブ 39〜41 ハウジング 42 (ジャーナル)軸受部 43,44 (スラスト)軸受部 51,55 空気通路 2 Main shaft 3 Thrust plate 6 Drive turbine section 19 Fixing member (coating machine case) 20 Elastic member 37, 38 Bearing sleeve 39-41 Housing 42 (Journal) bearing section 43, 44 (Thrust) bearing section 51, 55 Air passage

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主軸と、その主軸を回転自在に静圧支持
する軸受部を構成する軸受スリーブおよびその軸受スリ
ーブに外嵌されたハウジングとを有し、主軸の一端部に
塗料を霧化するための霧化頭を取り付けた静電塗装機用
スピンドルにおいて、前記軸受スリーブを、自己潤滑性
を有する脆性材料で形成すると共に、前記ハウジング
を、耐腐食性を有する金属材料で形成したことを特徴と
する静電塗装機用スピンドル。
1. A main shaft, a bearing sleeve constituting a bearing portion for rotatably supporting the main shaft in a static pressure, and a housing externally fitted to the bearing sleeve, wherein paint is atomized on one end of the main shaft. The bearing sleeve is formed of a brittle material having self-lubricating properties, and the housing is formed of a metal material having corrosion resistance. Spindle for electrostatic coating machine.
【請求項2】 前記軸受スリーブおよびハウジングによ
り形成された軸受部は、前記主軸を軸受スリーブおよび
ハウジングに対して半径方向で静圧支持するジャーナル
軸受部と、前記主軸を軸受スリーブおよびハウジングに
対してスラスト方向で静圧支持するスラスト軸受部とか
らなることを特徴とする請求項1記載の静電塗装機用ス
ピンドル。
2. A bearing formed by the bearing sleeve and the housing, a journal bearing for radially and statically supporting the main shaft in the bearing sleeve and the housing, and a journal bearing in the bearing sleeve and the housing. 2. The spindle for an electrostatic coating machine according to claim 1, further comprising a thrust bearing portion for supporting a static pressure in a thrust direction.
【請求項3】 前記脆性材料が黒鉛であることを特徴と
する請求項1又は2記載の静電塗装機用スピンドル。
3. The spindle for an electrostatic coating machine according to claim 1, wherein the brittle material is graphite.
【請求項4】 前記金属材料がステンレス鋼であること
を特徴とする請求項1又は2記載の静電塗装機用スピン
ドル。
4. The spindle according to claim 1, wherein the metal material is stainless steel.
【請求項5】 前記軸受スリーブの比重を前記ハウジン
グの比重の1/3以下とし、かつ、前記軸受スリーブの
体積をハウジングよりも大きくしたことを特徴とする請
求項1乃至4のいずれかに記載の静電塗装機用スピンド
ル。
5. The bearing according to claim 1, wherein the specific gravity of the bearing sleeve is set to 1/3 or less of the specific gravity of the housing, and the volume of the bearing sleeve is larger than that of the housing. Spindle for electrostatic coating machine.
【請求項6】 前記ジャーナル軸受部とスラスト軸受部
に供給する圧縮空気の空気通路を前記軸受スリーブ内に
形成したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに
記載の静電塗装機用スピンドル。
6. The electrostatic coating machine according to claim 1, wherein an air passage for compressed air supplied to said journal bearing and said thrust bearing is formed in said bearing sleeve. spindle.
【請求項7】 前記主軸に駆動用タービン部を一体に形
成したことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記
載の静電塗装機用スピンドル。
7. The spindle for an electrostatic coating machine according to claim 1, wherein a driving turbine section is formed integrally with said main shaft.
【請求項8】 前記駆動用タービン部は、スラスト軸受
部を構成し、かつ、主軸に連設したスラスト板の外径に
形成されていることを特徴とする請求項7記載の静電塗
装機用スピンドル。
8. The electrostatic coating machine according to claim 7, wherein the drive turbine portion forms a thrust bearing portion and is formed at an outer diameter of a thrust plate connected to the main shaft. For spindle.
【請求項9】 前記ハウジングを弾性部材を介して合成
樹脂製の固定部材に弾性支持したことを特徴とする請求
項1乃至8のいずれかに記載の静電塗装機用スピンド
ル。
9. The spindle for an electrostatic coating machine according to claim 1, wherein said housing is elastically supported by a synthetic resin fixing member via an elastic member.
【請求項10】 前記静電塗装機に水溶性塗料を使用し
たことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の
静電塗装機用スピンドル。
10. The spindle for an electrostatic coating machine according to claim 1, wherein a water-soluble paint is used for said electrostatic coating machine.
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